[发明专利]用于电动车的电池更换式充电站系统

权利要求书

1.一种用于电动车的电池更换式充电站系统，该系统包括：

充电型电池，该充电型电池安装在电动车的电池安装模块上；

充电站主体，该充电站主体以电动车在其中自由驶入和驶出的结构形成且包括用于容纳电池的电池装载单元；

电池更换机械手，该电池更换机械手安装在所述充电站主体中用以执行电池更换操作；以及

充电站控制单元，该充电站控制单元用于控制所述电池更换机械手以便通过控制所述电池更换机械手来执行电池更换操作。

2.根据权利要求1所述的电池更换式充电站系统，该系统还包括通信模块，该通信模块被配置成从所述电动车接收预订信息并且提供关于是否能更换的确认信息。

3.根据权利要求1所述的电池更换式充电站系统，其中：

所述充电站主体包括保护导向件，该保护导向件配置成当所述电动车驶入所述充电站主体时密封具有内置电池的所述电池安装模块，从而避免由于更换电池时外界环境的改变所引起的不良效应。

4.根据权利要求3所述的电池更换式充电站系统，其中：

所述保护导向件配置有波纹管，当电池正被更换时，该波纹管从在所述充电站主体内部安装的状态面向所述电池安装模块而折叠，并且在所述电池被更换之后该波纹管展开到原始位置。

5.根据权利要求3所述的电池更换式充电站系统，其中：

所述电池充电站主体配置成包括：垂直主体，该垂直主体在垂直方向上延伸并直到与路面接触；以及水平主体，该水平主体从所述垂直主体的顶部开始面向路面在水平方向上延伸；以及

所述水平主体的底部设置有用于弹出电池的至少一个出口，并且所述出口包括所述保护导向件。

6.根据权利要求5所述的电池更换式充电站系统，其中：

所述电池装载单元配置成具有包括在所述垂直主体中的堆叠式存放架类型、并行存放架类型以及包括所述堆叠式存放架类型和所述并行存放架类型的混合存放架类型中的任一者，其中在所述堆叠式存放架类型中多个电池被排列以便在左侧和右侧形成直线，并且电池再次堆叠在多层结构中的线的上侧，在所述并行存放架类型中多个电池存放在所述水平主体的每个方向。

7.根据权利要求1所述的电池更换式充电站系统，该系统还包括：

车辆停止位置导向单元，该车辆停止位置导向单元配置成将驶入所述充电站的电动车的停止位置导向到与电池充电位置对应。

8.根据权利要求3所述的电池更换式充电站系统，其中：

所述电池安装模块包括安放所述电池并且具有电连接所述电池的接头单元的电池基座、将所述电池固定到所述电池基座的多个固定单元以及被安装以密封所述电池基座的部分并且在更换电池时打开的安装模块门。

9.根据权利要求8所述的电池更换式充电站系统，其中：

所述电池安装模块还包括插入在电池中形成的导向孔中的多个位置确定件，以便所述电池被精准地放置在所述电池基座，并且所述电池固定单元安装在所述电池基座的边缘并且配置成包括用于固定所述电池的锁定钩和用于通过向所述锁定钩施加弹性力来维持固定状态的弹性件。

10.根据权利要求8所述的电池更换式充电站系统，其中：

所述安装模块门配置成在由所述保护导向件围绕的内部空间处关闭和打开以便在更换所述电池时所述电池不被暴露到外部环境的结构。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的电池更换式充电站系统，其中，所述电池更换机械手包括：

电池传送和安装机械手，该电池传送和安装机械手用于将先前安装在电池安装模块中的放电后的电池取出，随后传送从所述电池装载单元中弹出的充满电后的电池并将充满电后的电池安装到电池安装模块；以及

电池弹出和装载机械手，该电池弹出和装载机械手用于将存放在电池装载单元中的充满电后的电池弹出并将充满电后的电池提供给电池传送和安装机械手，或者从电池传送和安装机械手接收放电后的电池并且然后将所述放电后的电池装载到电池装载单元中。

12.根据权利要求11所述的电池更换式充电站系统，其中：

所述电池传送和安装机械手包括：固定轨，该固定轨安装在所述充电站主体的上部；传送轨，该传送轨安装成能在与所述固定轨正交的方向移动；升降轨，该升降轨安装成能沿着所述传送轨的长度方向或者在与所述传送轨正交的方向移动；以及夹持单元，该夹持单元安装在升降杆的底部以执行在更换电池的过程中的锁定和解锁操作。